自動(dòng)包裝稱(chēng)重機(jī)主要設(shè)計(jì)成果

自動(dòng)稱(chēng)重是自動(dòng)包裝系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，需要滿(mǎn)足高產(chǎn)率、快落料、密封防塵、自動(dòng)校準(zhǔn)等要求。圍繞自動(dòng)稱(chēng)重關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展研究，確定了稱(chēng)重設(shè)備的必 備功能和性能指標(biāo)，提出了稱(chēng)重技術(shù)方案，設(shè)計(jì)稱(chēng)重設(shè)備的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了與全自動(dòng)包裝 系統(tǒng)的集成，性能滿(mǎn)足了包裝系統(tǒng)的需求。主要設(shè)計(jì)成果如下：

1) 采用模塊化方法和正向設(shè)計(jì)完成稱(chēng)重設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。面向全自動(dòng)包裝系統(tǒng) 的需求，分析了自動(dòng)稱(chēng)重設(shè)備的功能需求和性能指標(biāo)，根據(jù)工藝流程、豆粕特性等多因素，對(duì)稱(chēng)重原理進(jìn)行了設(shè)計(jì)與分析，將稱(chēng)重設(shè)備分為儲(chǔ)料模塊、給料模塊、稱(chēng)量模塊和 裝袋模塊。詳細(xì)分析了稱(chēng)重設(shè)備的工作步驟、功能模塊的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和動(dòng)作過(guò)程，對(duì)各模 塊潛在的風(fēng)險(xiǎn)提出優(yōu)化措施;簡(jiǎn)化了動(dòng)作邏輯，加強(qiáng)機(jī)構(gòu)間動(dòng)作配合，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備高生 產(chǎn)率。

2) 根據(jù)總體方案和模塊原理，使用 SolidWorks 完成各功能模塊的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成稱(chēng)重設(shè)備零部件和工程圖的繪制，并制定了稱(chēng)重設(shè)備在全自動(dòng)粒料包裝系統(tǒng)中的布置和裝 配測(cè)試方案。

3) 研究了重力式自動(dòng)稱(chēng)重方法，確定采用重力式二級(jí)變速給料的定量稱(chēng)重方法。其中重力式落料方法，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備快速落料，Z小裝袋落料時(shí)間為 0.5s。改變料斗開(kāi)口方 向和形狀，使之與氣缸組配合，實(shí)現(xiàn)了包裝袋袋口的自動(dòng)密封。提出一種改進(jìn)的校秤裝 置，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)校秤，通過(guò)減輕承重部件受載，實(shí)現(xiàn)設(shè)備輕量化設(shè)計(jì)并可以減輕材料疲勞、延長(zhǎng)設(shè)備壽命。

4) 采用離散單元法對(duì)粒料流動(dòng)特性進(jìn)行了研究，分析了不同存?zhèn)}開(kāi)口對(duì)落料速度的影響。通過(guò)建立豆粕的散粒體模型并進(jìn)行數(shù)值模擬，落料面積越大落料越快，物料下落 時(shí)發(fā)生二次松散，但穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)的平均質(zhì)量流率恒定。所建模型為豆粕的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重提供 了研究方法和分析依據(jù)。

5) 對(duì)稱(chēng)重流程進(jìn)行仿真分析，結(jié)果顯示：裝袋過(guò)程平穩(wěn)落料用時(shí) 0.6s，但需要等落料斗內(nèi)的散料基本靜止后才能開(kāi)始裝袋，共用時(shí) 2.5s;料過(guò)程的料量變化曲線(xiàn)與實(shí)施例 基本相符，給料誤差為 15g，給料速度變化使得稱(chēng)量斗件所受的力波動(dòng)但基本平衡，對(duì) 稱(chēng)重精度影響較小，證實(shí)所設(shè)計(jì)的稱(chēng)重設(shè)備滿(mǎn)足指標(biāo)要求。 本文所設(shè)計(jì)的自動(dòng)稱(chēng)重設(shè)備產(chǎn)率達(dá)到 1440 包/h，可以與自動(dòng)包裝系統(tǒng)配合使用，與 市場(chǎng)同類(lèi)產(chǎn)品相比具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，能夠促進(jìn)用戶(hù)產(chǎn)線(xiàn)升級(jí)。